如图所示滑轮组，物重G=400N，绳子自由端拉力F为120N，（不考虑绳重与摩擦），求：（1）当重物升高1m时，绳子自由端移动的距离．（2）此滑轮组的动滑轮共有多重？（3）此滑轮组的机械

Question

如图所示滑轮组，物重G=400N，绳子自由端拉力F为120N，（不考虑绳重与摩擦），
求：（1）当重物升高1m时，绳子自由端移动的距离．  
（2）此滑轮组的动滑轮共有多重？
（3）此滑轮组的机械效率？（保留整数）        
（4）将物体浸没入水中时自由端拉力F为100N，此时滑轮组的机械效率？

Answer 1

（1）由图知，此滑轮组由4段绳子承担物重，所以s=4h=4×1m=4m．
（2）根据公式F=(1)/(4)（G_物+G_动），G_动=4F-G_物=4×120N-400N=80N
（3）η=(W有用)/(W总)=(Gh)/(Fs)=(G×h)/(F×4h)=(G)/(4F)=(400N)/(4×120N)=83%
（4）F_拉=4F′-G_动=4×100N-80N=320N
所以η=(W有用′)/(W总′)=(F拉h)/(F′s)=(320N×h)/(100N×4h)=80%
答：（1）当重物升高1m时，绳子自由端移动的距离为4m；（2）此滑轮组的动滑轮共80N；（3）此滑轮组的机械效率83%；（4）将物体浸没入水中时自由端拉力F为100N，此时滑轮组的机械效率为80%．